جستجو در محصولات

گالری پروژه های افتر افکت
گالری پروژه های PSD
جستجو در محصولات


تبلیغ بانک ها در صفحات
ربات ساز تلگرام در صفحات
ایمن نیوز در صفحات
.. سیستم ارسال پیامک ..
سراميک ها در بيولوژي و پزشکي (5)
-(13 Body) 
سراميک ها در بيولوژي و پزشکي (5)
Visitor 464
Category: دنياي فن آوري
شيشه هاي بيواکتيو يکي ديگر از پوشش هاي مهم امپلنتها هستند. اين شيشه ها معمولا بوسيله ي يکي از روش هاي زير اعمال مي شوند:
لعاب زني (enameling)
اسپري کردن بوسيله ي شعله (Flame Spraying)
روش تشکيل پوشش به روش غوطه وري (Dip Coating)
روش اسپري شعله شبيه به روش پلاسما اسپري است با اين تفاوت که گاز حامل يونيزه نشده و دماهاي مورد استفاده در اين روش به مراتب پايين تر از روش پلاسما اسپري است.
در روش تشکيل پوشش به روش غوطه وري امپلنت فلزي ابتدا اکسيد شده سپس به داخل شيشه ي مذاب غوطه ور مي شود اکسيد کردن امپلنت به اين دليل است که خواص تر شوندگي فلز بهبود يابد.
روش لعاب زني يک روش سنتي براي توليد پوشش هاي شيشه اي است. در اين روش از يک فرم خاص شيشه به نام فريت ( frit) استفاده مي شود. اين ماده بوسيله ي سرد کردن سريع شيشه در داخل آب بوجود مي آيد. فريت که به صورت ذرات درشت است، ابتدا آسياب شده و سپس بر روي زير لايه ي فلزي اعمال مي شود. به همراه فريت مواد خاصي مصرف مي شود که چسبندگي فلز و پوشش افزايش يابد. اين مواد خاص با فريت و فلز واکنش مي دهند و سبب افزايش چسبندگي شيميايي مي شوند.به هر حال اين روش به طور موفقيت آميز براي اعمال شيشه هاي بيواکتيو استفاده نشده است و از اين رو روش هاي ديگر جايگزين شده است.

شيشه هاي راديوتراپي
 

شيشه هاي آلومينو سيليکاتي ايتريايي (YAS)که شيشه هايي راديو اکتيو هستند براي پرتو افکني به تومورهاي سرطاني درمحيط بدن استفاده مي شوند. اگر چه تومورهاي کبدي درحالت اوليه در ايالات متحده ي امريکا نسبتا کمياب هستند اما اين نوع ترمورها بسيار کشنده هستند. و سالانه 3000-4000 مرگ در ايالات متحده ي آمريکا و 1.2 ميليون مرگ در جهان به دليل اين تومورها رخ مي دهد. نکته ي مهم تر اين است که بيشتر اين ترمورها قابل عمل نيستند. زيرا عمل جراحي آنها داراي پيچيدگي فراواني است. پرتو افکني تومورها در داخل بدن اجازه مي دهد تا با تمرکز پرتو افکني با کمترين ميزان آسيب، تومور را از بين برد. اين روش يکي از روش هاي مهم در درمان اين بيماري است. شيشه هاي YAS به دلايل زير براي اين کار برد مناسبند:
سمي نيستند.
به آساني راديو اکتيو مي شوند.
در حالي که رادي اکتيو هستند، اين مواد از لحاظ شيميايي نامحلول هستند.
فرآيند سل ژن براي توليد شيشه اي YAS کروي استفاده مي شود. خاصيت راديو اکتيو اين نوع شيشه ها به دليل وجود ايزوتوپ 90Yاست. اين نوع ايزوتوپ از خود پرتو β ساتع مي کند و داراي نيمه عمر 64.1 ساعت است. ميانگين نفوذ پرتو β (الکترون ها) در بدن 2.5 ميلي متر است. (ماکزيم نفوذ 10 ميلي متر است). براي آنکه ماده ي راديو اکتيو به محل هاي وجود تومور برسد1- 15 ميليون گوي کوچک ميکرومتري به داخل شريان کبدي ترزيق مي شود. در اين حالت خون وظيفه ي رساندن اين مواد به محل هاي مورد نظر را دارد. زمان درمان 2-4 ساعت است. اندازه ي قطر گوي هاي کوچک بين 35-15Mm است. اين اندازه به صورتي است که اجازه مي دهد تا جريان خون کبد آنها را حمل کند اما به اندازه اي بزرگ هستند که وارد کل جريان خون نشوند. گوي هاي کوچک وارد شده به کبد در محل تومورها تمرکز مي يابند که علت آن اين است که توده ي توموري ميزان مصرف خون بيشتري نسبت به بافت هاي اطراف خود دارد. با وجود عناصر راديو اکتيو در اخل تومور عمل پرتو افکني به درستي انجام مي شود و به دليل آنکه نيمه عمر ماده ي راديو اکتيو مورد استفاده 64.1 ساعت است پس از سه هفته اثرات راديو اکتيويته از بين مي رود.
اگر چه استفاده از گوي هاي کوچک راديو اکتيو در درمان سرطان جگر در مراحل اوليه ي خود است ولي محصولات تجاري ساخته شده بوسيله ي اين تکنولوژي با نام تجاري Therasphere در آمريکا و کانادا توليد مي شود. و از اين دارو براي درمان سرطان غير قابل جراحي کبد استفاده مي شود. ساير کاربردهاي پزشکي اين گوي ها در درمان سرطان هاي کليه و مغز است.
شکل 1 ميکروکره هاي ساخته شده از شيشه هاي برات کلسيم ليتيم (LCB) را نشان مي دهد.

سراميک ها در بيولوژي وپزشکي (5)

اين نوع ميکروکره ها با عبور شيشه از بين يک شعله ي با دماي بالا توليد شده اند. از روش مشابه با روش عبور از شعله مي توان براي توليد ميکروکره هاي شيشه ي YAS استفاده کرد . ميکروکره هاي LCB به داخل ميکروکره هاي توخالي هيدروکسي آپاتيت وارد مي شود. اين سيستم ها در رسانش داروئي کاربرد دارند.

دريچه هاي مصنوعي قلب
 

کربن يک بيوسراميک مهم است. اين ماده هم زيست سازگار پذير است و هم از لحاظ شيميايي خنثي است. کربن به فرم هاي مختلفي وجود دارد. مهم ترين فرم کربن براي کاربردهاي بيومديکالي يک نوع گرافيت پيروليتيک (Pyrolytic graphite) است. که فرم ايزوتروپيک دما پايين (LTI Carbon) ناميده مي شود.
اين ماده داراي ساختاري غير منظم بر پايه ي گرافيت است. (از اين رو به آن گرافيت توربو استراتيک (turbostratic Carbon) مي گويند. در کربن توربواستراتيک توالي ABABA توده از حالت چرخش رندوم خارج شده يا با لايه هايي نسبت به همديگر جايگزين گشته است.
کريستال هاي کربن LTI تنها اندازه اي برابر 10 نانومتر دارند و در ماده ي بالک به صورت رندوم قرار گرفته اند. اين ريز ساختار موجب مي شود که ماده داراي خواص و ويژگي هاي فيزيکي ايزوتروپيک باشد. (برخلاف گرافيت که داراي ساختار آن ايزوتروپيک است). دانستيه وخواص مکانيکي LTI به تعداد جاهاي خالي کربن درهر لايه و اعوجاج بين صفحات بستگي دارد. دانسيته ي اين ماده بين 1400kg/m_3 - 2200 است. ( 2200kg/m_3 دانسيته ي تئوري است).
کربن LTI با دانستيه ي بالا سخت ترين فرم کربن استراتيک است. ما مي توانيم استحکام اين مواد را با افزودن Si افزايش دهيم. با افزوده شدن Si به اين مواد ذرات ميکروني غير – مداومي از β-sic تشکيل مي شود که به صورت اندوم در زمينه کربين پروليتيک (با دانه هاي کروي) پراکنده شده اند.
با استفاده از فرآيند رسوب دهي شيميايي از حالت بخار (CVD) مي توان کربن و Sic را به صورت مشخص رسوب داد و آلياژهايي از Si و LTI توليد کرد. دو واکنش ممکنه عبارتند از :
تجزيه ي پروپان: سراميک ها در بيولوژي وپزشکي (5)
تجزيه ي متيل تري کلروسيلان: سراميک ها در بيولوژي وپزشکي (5)
يکي از کاربردهاي اصلي کربن LTI در ساخت پروتز دريچه ي قلب است. (شکل 2)

سراميک ها در بيولوژي وپزشکي (5)

اين کاربرد يکي از کاربردهاي با شرايط بسيار سخت براي مواد بيولوژيک است. اولين استفاده از کربن LTI به عنوان دريچه ي قلب در سال 1969 گزارش شده است. اکثر دريچه هاي مصنوعي قلب که امروزه استفاده مي شوند از جنس کربن پيروليتيک LTI پالايش يافته با سيلسيم (Si) هستند.

سراميک دنداني
 

پرسلان هاي فلدسپاتيک (پرسلان هايي بر پايه ي فلدسپار) به عنوان پوشش دندان استفاده مي شوند. که علت اين استفاده مسائل زيبايي است . اين پوشش ها معمولا 500 ميکرون ضخامت دارند. امروزه اين مواد عمدتاً با شيشه ها جايگزين شده اند. (اگر چه نام آنها تغيير نکرده است.) لوسيت (Lucite): فلدسپات پتاسيک) عمدتاً براي بهبود ضريب انبساط حرارتي اين پوشش ها استفاده مي شده است.دي کور (Dicor) يک شيشه سراميک است که به وسيله ي کورنينگ (corning) و براي جايگزيني دندان ها توسعه يافت. در اين روش دندان بوسيله ي شيشه ريخته گري مي شود که در اين فرآيند از يک قالب مومي استفاده مي شود. سپس شيشه ي ريخته گري شده با اعمال عمليات حرارتي به سراميک تبديل مي شود. آلومينا نيز براي توليد دندان استفاده مي شود. (اگر چه به دليل وجود تخلخل دندانهاي آلومينايي در هنگام استفاده شدن مي شکنند). يکي از راه بهبود اين مواد پالايش آلومينا با شيشه هاي داراي لانتانيوم است. روش ترميم متفاوت با اين نوع امپلنت ها در شکل 3 نشان داده شده است.

سراميک ها در بيولوژي وپزشکي (5)

منبع انگليسي مقاله : Caramic Materials/C.Barry Carter.M.GrantNorton
Add Comments
Name:
Email:
User Comments:
SecurityCode: Captcha ImageChange Image